2011年高考物理圆周运动及其应用练习

《2011年高考物理圆周运动及其应用练习》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2011年高考物理圆周运动及其应用练习一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分)1．如图所示，一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个小木块M和N，木块M放在圆盘的边缘处，木块N放在离圆心r的地方，它们都随圆盘一起运动．比较两木块的线速度和角速度，下列说法中正确的是(　　)A．两木块的线速度相等B．两木块的角速度相等C．M的线速度是N的线速度的两倍D．M的角速度是N的角速度的两倍【解析】　M、N都随盘一起运动，其角速度

2、相等，D不正确．由v＝ωr可知vM＝3vN，则A、C错误．【答案】　B2．在世界一级方程式锦标赛中，赛车在水平路面上转弯时，常常在弯道上冲出跑道，则以下说法正确的是(　　)A．是由于赛车行驶到弯道时，运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的B．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的C．是由于赛车行驶到弯道时，运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的D．由公式F＝mω2r可知，弯道半径越大，越容易冲出跑道【解析】　赛车在水平面上转弯时，它需要的向心力是由赛车与地面间的摩擦力提供的．由F＝m

3、知，当v较大时，赛车需要的向心力也较大，当摩擦力不足以提供其所需的向心力时，赛车将冲出跑道．【答案】　C3．(2009·北京西城区抽样)在高速公路的拐弯处，通常路面都是外高内低．如图所示，在某路段汽车向左拐弯，司机左侧的路面比右侧的路面低一些．汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动．设内外路面高度差为h，路基的水平宽度为d，路面的宽度为L.已知重力加速度为g.要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零，则汽车转弯时的车速应等于(　　)A.　　　B.　　　C.　　　D.【解析】　考查向心力公式．汽车做

4、匀速圆周运动，向心力由重力与斜面对汽车的支持力的合力提供，且向心力的方向水平，向心力大小F向＝mgtanθ，根据牛顿第二定律：F向＝m，tanθ＝，解得汽车转弯时的车速v＝，B对．【答案】　B4．如图所示，OO′为竖直轴，MN为固定在OO′上的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC和BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上．当绳拉直时，A、B两球转动半径之比恒为21，当转轴的角速度逐渐增大时(　　)5A．AC先断B．BC先断C．两线同时断D．不能确定哪段线先断【解析】　A受重力、

5、支持力、拉力FA三个力作用，拉力的分力提供向心力．得：水平方向：FAcosα＝mrAω2，同理，对B：FBcosβ＝mrBω2，由几何关系，可知cosα＝，cosβ＝，所以＝＝·＝.由于AC>BC，所以FA>FB，即绳AC先断．【答案】　A5．用一根细绳，一端系住一个质量为m的小球，另一端悬在光滑水平桌面上方h处，绳长l大于h，使小球在桌面上做如图所示的匀速圆周运动．若使小球不离开桌面，其转轴的转速最大值是(　　)A.B．πC.D．2π【解析】　转速最大时，小球对桌面刚好无压力，则F向＝mgtanθ＝mlsinθ

6、ω2，即ω＝，其中cosθ＝，所以n＝＝，故选A.【答案】　A6．如图所示，天车下吊着两个质量都是m的工件A和B，系A的吊绳较短，系B的吊绳较长．若天车运动到P处突然停止，则两吊绳所受的拉力FA和FB的大小关系是(　　)A．FA>FBB．FAmg【解析】　天车运动到P处突然停止后，A、B各以天车上的悬点为圆心做圆周运动，线速度相同而半径不同，由F－mg＝m，得：F＝mg＋m∵m相等，v相等，而LAFB，A选项正确．【答案】　A7．(2010·湖北部分重点中

7、学联考)如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则(　　)A．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2πB．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π5C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mgD．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg【解析】　要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则有mg＝，解得该盒子做匀速圆周运动的速度

8、v＝，该盒子做匀速圆周运动的周期为T＝＝2π.选项A错误，B正确；在最低点时，盒子与小球之间的作用力和小球重力的合力提供小球运动的向心力，由F－mg＝，解得F＝2mg，选项C、D错误．【答案】　B8．有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿光滑圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．如图所示，图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h.下列说法中